Principai ir rūšyslazeris
Kas yra lazeris?
LAZERIS (šviesos stiprinimas skatinant spinduliuotę);Norėdami geriau suprasti, pažiūrėkite į paveikslėlį žemiau:
Aukštesnio energijos lygio atomas spontaniškai pereina į žemesnį energijos lygį ir skleidžia fotoną – procesą, vadinamą spontaniška spinduliuote.
Populiaru galima suprasti taip: kamuoliukas ant žemės yra tinkamiausia jo padėtis, kai kamuolys išorine jėga stumiamas į orą (vadinamas siurbimu), tuo momentu, kai išorinė jėga išnyksta, kamuolys nukrenta iš didelio aukščio ir paleidžiamas. tam tikras energijos kiekis.Jei rutulys yra tam tikras atomas, tai perėjimo metu tas atomas skleidžia tam tikro bangos ilgio fotoną.
Lazerių klasifikacija
Žmonės įsisavino lazerio generavimo principą, pradėjo kurti įvairias lazerių formas, jei pagal lazerio darbo medžiagą klasifikuoti galima į dujinį, kietąjį lazerį, puslaidininkinį lazerį ir kt.
1, dujų lazerio klasifikacija: atomas, molekulė, jonas;
Dujinio lazerio darbinė medžiaga yra dujos arba metalo garai, kuriems būdingas platus lazerio išėjimo bangos ilgio diapazonas.Labiausiai paplitęs yra CO2 lazeris, kuriame CO2 naudojamas kaip darbinė medžiaga 10,6 um infraraudonųjų spindulių lazeriui generuoti sužadinant elektros iškrovą.
Kadangi dujų lazerio darbinė medžiaga yra dujos, bendra lazerio struktūra yra per didelė, o dujų lazerio išėjimo bangos ilgis yra per ilgas, medžiagų apdorojimo našumas nėra geras.Todėl dujiniai lazeriai greitai buvo pašalinti iš rinkos ir buvo naudojami tik tam tikrose specifinėse srityse, pavyzdžiui, tam tikrų plastikinių dalių žymėjimui lazeriu.
2, kietasis lazerisklasifikacija: rubinas, Nd:YAG ir kt.;
Kietojo kūno lazerio darbinė medžiaga yra rubinas, neodimio stiklas, itrio aliuminio granatas (YAG) ir kt., Tai yra nedidelis kiekis jonų, tolygiai įtrauktų į medžiagos kristalą arba stiklą kaip matricą, vadinamą aktyviais jonais.
Kietojo kūno lazeris sudarytas iš darbinės medžiagos, siurbimo sistemos, rezonatoriaus ir aušinimo bei filtravimo sistemos. Juodas kvadratas žemiau esančio paveikslėlio viduryje yra lazerio kristalas, kuris atrodo kaip šviesios spalvos skaidrus stiklas ir susideda iš skaidraus kristalo, legiruoto retųjų žemių metalais.Tai ypatinga retųjų žemių metalo atomo struktūra, kuri, kai apšviečiama šviesos šaltiniu, sudaro dalelių populiacijos inversiją (paprasčiausiai supraskite, kad daug kamuoliukų ant žemės yra išstumiami į orą), o tada dalelėms pereinant ir išspinduliuoja fotonus. pakanka fotonų skaičiaus, lazerio susidarymo. Siekiant užtikrinti, kad skleidžiamas lazeris būtų išvedamas viena kryptimi, yra pilni veidrodžiai (kairysis lęšis) ir pusiau atspindintys išėjimo veidrodžiai (dešinysis objektyvas).Kai lazerio išvestis ir tada per tam tikrą optinį dizainą, susidaro lazerio energija.
3, puslaidininkinis lazeris
Kalbant apie puslaidininkinius lazerius, jį galima suprasti tiesiog kaip fotodiodą, diode yra PN sandūra, o pridėjus tam tikrą srovę susidaro elektroninis perėjimas puslaidininkyje, kad išlaisvintų fotonus, todėl atsiranda lazeris.Kai puslaidininkio išskiriama lazerio energija yra maža, mažos galios puslaidininkinis įtaisas gali būti naudojamas kaip siurblio šaltinis (žadinimo šaltinis).pluošto lazeris, todėl susidaro šviesolaidinis lazeris.Jei puslaidininkinio lazerio galia dar padidinama tiek, kad jį būtų galima tiesiogiai išvesti į apdirbamąsias medžiagas, jis tampa tiesioginiu puslaidininkiniu lazeriu.Šiuo metu rinkoje esantys tiesioginiai puslaidininkiniai lazeriai yra pasiekę 10 000 vatų lygį.
Be minėtų kelių lazerių, žmonės taip pat išrado skystuosius lazerius, dar žinomus kaip kuro lazeriai.Skystieji lazeriai yra sudėtingesni savo tūriu ir darbine medžiaga nei kietieji ir retai naudojami.
Paskelbimo laikas: 2024-04-15